Кизил (Cornus mas L.) у природі і культурі Закарпаття - Автореферат

Дикорослі плодові, світовий генофонд яких складає більше 5 тис. видів, заслуговують особливої уваги з поміж всіх вищих рослин флори Землі. До них належить і кизил або дерен справжній (Cornus mas L.) - цінна плодова, лікарська, харчова, ґрунтозахисна, декоративна рослина, яка використовувалась ще в епоху неоліту. Однак відомості про ареал C. mas, морфологічне різноманіття форм і біологічні особливості цього виду в Закарпатті до цього часу залишалися неузагальненими. Скорочення ареалу C. mas в природі вимагає термінового впорядкування відомостей про місцеві форми, вжиття рішучих дій зі збереження і залучення їх до селекційної роботи, яка в останні десятиліття успішно проводиться як в Україні, так і в багатьох країнах Західної Європи. Зясувати ареал та стан популяцій, морфологічне різноманіття, біоекологічні особливості C. mas в Закарпатті, визначити внутрішньовидову мінливість структурних та функціональних ознак, відібрати перспективні форми для селекції.У цих районах дубові ліси кизилові займають південні схили передгірського та нижньогірського поясів на висоті 250-700 м (Шеляг-Сосонко, 1974). У природі кизил найчастіше зустрічається в підліску дубових, букових і грабових лісів у суміші з такими породами як Corylus avellana L., Sambucus nigra L., Swida sanguinea (L.) Opiz., Rosa canina L., види Evonimus, Cotinus coggygria L та ін. У результаті використання таких показників як щільність рослин у природних популяціях кизилу (6-17 особин/ 100 МІ), їх усереднених показників плодоношення (0,5-30 кг/дерева чи куща), площі популяцій, встановили, що запаси плодів дикорослого кизилу в природних фітоценозах Закарпаття становлять в середньому 3,1 т щорічно. Фодор у праці «Флора Закарпаття» (1974) зазначає, що у пліоцені при просуванні флори з півночі на південь C. mas разом з іншими видами затримався у западинах Карпатського прогину і на цей час зростає в дубових лісах. У дисертації подано детальний ботанічний опис C. mas: вказано особливості надземної та кореневої систем; форму, колір, розміри та характер опушення листкової пластинки; особливості будови вегетативних та квіткових бруньок, суцвіття, квітки та елементів квітки; розміри, форму, забарвлення плоду та ендокарпу; характеристику насіння та зародка.Проведено комплексний аналіз формового різноманіття кизилу справжнього (Cornus mas) в природі і культурі Закарпаття, встановлено сучасне його поширення, біоекологічні особливості, внутрішньовидову мінливість, стан популяцій, їх структуру, продуктивність; зібрано генофонд для використання в селекції. Природні ресурси C. mas в Закарпатті знаходяться переважно у Виноградівському (урочище Чорна, ліс вздовж сіл Чорнотисово-Дяково), Мукачівському (с. Встановлено можливі запаси заготівлі плодів. Представлено результати детальних досліджень особливостей сезонного ритму росту та розвитку C. mas, що корегується погодними умовами. За строками достигання форм виділено 5 груп: надранні, ранні, середньо-ранні, середні, середньо-пізні.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Проведено комплексний аналіз формового різноманіття кизилу справжнього (Cornus mas) в природі і культурі Закарпаття, встановлено сучасне його поширення, біоекологічні особливості, внутрішньовидову мінливість, стан популяцій, їх структуру, продуктивність; зібрано генофонд для використання в селекції.

1. Встановлено 17 локалітетів кизилу на території Закарпатської області. Природні ресурси C. mas в Закарпатті знаходяться переважно у Виноградівському (урочище Чорна, ліс вздовж сіл Чорнотисово-Дяково), Мукачівському (с. Чинадієво і шлях Вільховиця-Брестів), Рахівському (урочище Кузій та біля м. Рахів), Ужгородському і Хустському (с. Рокосів) районах. C. mas на території Закарпаття зростає в передгірних дубових лісах, що займають лише Закарпатське передгіря (200-700 м над р.м.), на північно-східних схилах Українських Карпат він відсутній. Встановлено можливі запаси заготівлі плодів.

2. Представлено результати детальних досліджень особливостей сезонного ритму росту та розвитку C. mas, що корегується погодними умовами. Для початку цвітіння кизилу в умовах Закарпаття достатньо 7 днів з позитивними температурами більше 5°С. Середня дата початку цвітіння - 23.03 за суми ефективних температур 41,6-72,1°С, тривалість цвітіння - 14-22 дні. Достигання плодів спостерігається у липні-серпні протягом 15-35 днів за суми ефективних температур 1343,0-1959,0°С. За строками достигання форм виділено 5 груп: надранні, ранні, середньо-ранні, середні, середньо-пізні. Тривалість вегетаційного періоду становить 210-249 днів.

3. Пагони кизилу формуються протягом 66-74 діб з кінця березня-першої декади квітня до другої-третьої декади червня. Середній річний приріст складає 29,42±3,49 см. Зимостійкість всіх форм висока. У низинній зоні місцеві форми в садах пристосовані до періодичних посух влітку, які можуть тривати 1-2 місяці.

4. Детально досліджено три модельні популяції C. mas (базова популяція знаходиться в урочищі Чорна). Цикл онтоморфогенезу в природних місцезростаннях неповний, оскільки репродукція відбувається вегетативним шляхом. Встановлено діагностичні ознаки особин C. mas на різних етапах онтогенезу. Для більшості суттєвих морфологічних ознак характерний високий і середній рівень варіабельності (близько 27-63 %), низький - для ознак репродуктивних органів (7,71-31,51 %). Найбільший розмах варіювання спостерігається серед таких ознак як «висота рослин», «діаметр крони», «ширина» і «довжина листка».

5. Популяція урочища Чорна належить до нормального типу, оскільки рослини успішно розмножуються вегетативним і генеративним шляхом. Базовий віковий спектр неповностановий, правосторонній, з переважанням генеративних особин (51,36 %). Довірчі інтервали найбільші у віргінільних та генеративних рослин. Просторова структура популяції переважно контагіозна у звязку з високою здатністю до вегетативного розмноження. Щільність рослин становить 10-15 шт/100 м2.

6. Дослідження ряду форм внутрішньовидової мінливості структурних і функціональних ознак С. mas - ендогенної (в межах особини) - індивідуальної (в межах вибірки з однієї популяції) - екологічної і поясної (міжпопуляційної) виявило найбільше різноманіття значень морфологічних ознак на більш високих рівнях внутрішньовидової організації.

7. Порівняльний аналіз варіабельності ознак дикорослих і культурних форм засвідчив, що останні характеризуються набагато нижчим рівнем і меншими діапазонами варіювання. Аналіз системи кореляційних звязків показав, що найбільше їх на рівні r?0,75 спостерігається у ознак «довжина плоду» і повязаних з нею «масою плоду» та «довжиною ендокарпу», а також встановлено сильну кореляційну залежність між ознаками «маса плоду-маса ендокарпу».

8. Визначено біохімічний склад плодів закарпатських форм кизилу: вміст сухої речовини знаходиться в межах 10,99-26,50 %, цукрів 3,42-10,85 %, дубильних і барвних речовин - 0,27-1,05 %, кислотність - 1,65-4,64 %, аскорбінової кислоти міститься 26,40-96,8 мг%. У всіх форм в одні і ті ж роки показники біохімічного складу змінюються залежно від погодних умов.

9. Виділено 10 перспективних форм C. mas (з 50-ти досліджених) за основними біологічними та селекційними ознаками для безпосереднього культивування та використання в селекції. Середні розміри плодів виділених форм становлять 17,0-25,0 х 12,0-16,0 мм, середня маса плоду - 2,1-4,2 г, маса кісточки - 8,69-13,3 % від маси плоду. Встановлено пряму кореляцію між параметрами плоду та кількістю опадів.

10. Опрацьовано оптимальні способи насіннєвого та вегетативного розмноження C. mas. Передпосівна підготовка насіння потребує стратифікації протягом 10-11 місяців в органічному субстраті (проростання становить 85 %). Найменш трудомістким і результативним є висів свіжозібраного недостиглого насіння безпосередньо в грунт. Кращими строками вегетативного розмноження (способом окулірування) в умовах Закарпаття є ІІІ декада липня - І декада серпня (зростання компонентів - 80,0-90,0 %). Відмічено високу регенераційну здатність кизилу в природі і культурі.

1. Вийчей О. А. Садові форми кизилу в Тячівському районі / О. А. Вийчей // Збірник студ. наук. праць УЖДУ. - Ужгород : Патент, 2000. - № 5. - С. 6-8. - (Серія «Біологія»).

2. Вийчей О. А. Сорти кизилу народної селекції і їх біоекологічні особливості / О. А. Вийчей // Збірник студ. наук. праць УЖНУ. - Ужгород : Патент, 2001. - № 6. - С. 16-20. - (Серія «Біологія»).

3. Вийчей О. А. Формове різноманіття кизилу в Закарпатті / О. А. Вийчей // Тезисы 2-й Междунар. конф. [«Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений»], (19-23 мая 2003 г.) / Украинская академия аграрных наук, Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева. - Харьков, 2003. - 352 с.

4. Вийчей О. А. Морфобіологічні особливості садових форм кизилу в умовах Закарпаття / О. А. Вийчей // Біол. науки і проблеми рослинництва : зб. наук. праць УДАУ (спец. випуск). - Умань, 2003. - С. 912-917.

5. Вийчей О. А. Cornus mas L. в природі і культурі в Закарпатті / О. А. Вийчей // Інтродукція рослин. - 2003. - № 4. - С. 71-75.

6. Мельничук О. А. Біологічне різноманіття форм кизилу справжнього (Cornus mas L.) в умовах Закарпаття / О. А. Мельничук // Матеріали IV міжнар. наук. конф. молодих досл. [«Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва»], (Тростянець, 20-23 травня 2004 р.) / Нац. академія наук України, Рада ботанічних садів України, Дендрологічний парк «Тростянець», Нац. бот. сад ім. М. М. Гришка, Українське ботанічне товариство. - К. : Фітосоціоцентр, 2004. - 240 с.

7. Мельничук О. А. Біоекологічні особливості та формове різноманіття кизилу справжнього (Cornus mas L.) в природі й культурі в Закарпатті / О. А. Мельничук // Таврійський наук. вісник : зб. наук. праць. - Херсон : Айлант, 2004. - Вип. 34. - С. 72-74.

8. Мельничук О. Особливості розвитку диких і культурних форм Cornus mas L. в умовах Закарпаття / О. А. Мельничук // Тези доп. ІІ міжнар. наук. конф. [«Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі. Фізіолого-біохімічні та екологічні аспекти»], (Львів, 18-21 серпня 2004 р.) / Міністерство освіти і науки України, Львівський нац. ун-т ім. Івана Франка. - Львів : вид-во «Сполом», 2004. - 284 с.

9. Мельничук О. А. Біохімічний склад плодів кизилу в умовах Закарпаття / О. А. Мельничук // Проблеми агропромислового комплексу Карпат : міжвідомчий темат. наук. зб. - В. Бакта, 2004-2005. - Вип. 13-14. - С. 116-118.

10. Клименко С. В. Формирование природных популяций кизила (Cornus mas L.) в связи с регенерационной способностью / С. В. Клименко, О. А. Мельничук : матеріали міжнар. наук. конф. [«Проблеми збереження, відновлення та збагачення біорізноманітності в умовах антропогенно зміненого середовища»], (Кривий Ріг, 16-19 травня 2005 р.) / Нац. академія наук України, Рада ботанічних садів та дендропарків України, Криворізький бот. сад. - Дніпропетровськ : Проспект, 2005. - 507 с.

11. Мельничук О. А. Cornus mas L. в природі і культурі в Закарпатті: біоекологічні особливості, формове різноманіття / О. А. Мельничук // Наукові основи збереження біотичної різноманітності : темат. зб. Інституту екології Карпат НАН України. - Львів : «Ліга-Прес», 2006. - Випуск 7. - С. 61-68.

12. Мельничук О. А. Дослідження генофонду кизилу справжнього (Cornus mas L.) в Закарпатті / О. А. Мельничук // Тези доп. міжнар. наук.-практ. конф. [«Досягнення та проблеми інтродукції рослин в степовій зоні України»], (Нова Каховка, 18-20 жовтня 2006 р.) / Українська академія аграрних наук, Нікітський бот. сад - Нац. наук. центр, держ. під-во досл. госп. «Новокаховське», Херсонський держ. аграр. ун-т. - Херсон, 2006. - 232 с.

13. Мельничук О. А. Мінливість структурних ознак культурних форм кизилу (Cornus mas L.) в умовах передгіря Закарпаття / О. А. Мельничук // Таврійський наук. вісник : зб. наук. праць ХДАУ. - Херсон : Айлант, 2007. - Вип. 52. - С. 177-180.

14. Мельничук О. А. Ареал та популяційні особливості Cornus mas L. в Закарпатті / О. А. Мельничук // Наук. зап. Тернопільського нац. пед. ун-ту ім. Володимира Гнатюка. - 2007. - № 2 (32). - С. 97-100. - (Серія «Біологія»).

15. Мельничук О. А. Морфолого-біологічні та популяційні особливості Cornus mas L. у Закарпатті / О. А. Мельничук // Інтродукція рослин. - 2007. - № 3. - С. 11-15.